Σπασμένες συσκευές

Σχέδιο Μαθήματος

1. Προετοιμασία ( Prepare ) 
   • Διαβάστε το υλικό για τους μαθητές στην εφαρμογή LEGO® Education SPIKE™ App.
2. Συμμετοχή ( Engage ) (5 λεπτά)
   • Χρησιμοποιήστε τις ιδέες στην ενότητα “Εμπνεύστε μια συζήτηση” παρακάτω για να εμπλέξετε τους μαθητές σας σε μια συζήτηση σχετική με αυτό το μάθημα.
   • Χρησιμοποιήστε το βίντεο για να εξηγήσετε το μάθημα.
3. Ανακάλυψη ( Explore ) (35 λεπτά)
   • Βάλτε τους μαθητές σας να δουλέψουν σε ζευγάρια για να κατασκευάσουν τη μηχανή CNC και να έχουν κατά νου ότι κατασκευάζουν μια μη λειτουργική μηχανή.
   • Ζητήστε τους να τρέξουν το πρόγραμμα και να προσπαθήσουν να εντοπίσουν και να διορθώσουν τα προβλήματα που βλέπουν.
   • Υπενθυμίστε τους να καταγράψουν τα προβλήματα και τις λύσεις τους.
4. Εξηγήστε το ( Explain ) (10 λεπτά)
• Διευκολύνετε μια συνεδρία ανταλλαγής απόψεων. Ενθαρρύνετε τους μαθητές σας να μιλήσουν για τα προβλήματα που βρήκαν και τις λύσεις που βρήκαν.
5. Εξελίξτε το ( Elaborate ) (25 λεπτά)
• Ζητήστε από κάθε ομάδα να βελτιώσει τη μηχανή CNC τροποποιώντας την κατασκευή ή/και το πρόγραμμά της.
• Βάλτε τους να μοιραστούν εναλλάξ τις βελτιώσεις τους με την τάξη.
• Μην ξεχάσετε να αφήσετε λίγο χρόνο για τον καθαρισμό.
6. Αξιολόγηση  ( Evaluate )
• Δώστε ανατροφοδότηση για την απόδοση κάθε μαθητή.
• Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις ρουμπρίκες αξιολόγησης που παρέχονται για να απλοποιήσετε τη διαδικασία.

Εμπνεύστε μια συζήτηση

Ξεκινήστε μια συζήτηση σχετικά με την επανάληψη ή τη διόρθωση πραγμάτων, θέτοντας σχετικές ερωτήσεις, όπως:

• Ποια είναι συνήθως η πρώτη σας αντίδραση όταν κάτι χαλάει;
• Αν πρόκειται να διορθώσετε κάτι, τι θα κάνετε πρώτα;
• Ποιο είναι το τελευταίο πράγμα που έχετε διορθώσει; Πώς βρήκατε το πρόβλημα;
• Τι είναι μια μηχανή CNC; Ξέρετε για ποιο λόγο χρησιμοποιείται;

Βάλτε τους μαθητές σας να παρακολουθήσουν αυτό το βίντεο για να δουν τι πρόκειται να κάνουν.

Συμβουλές κατασκευής

Κατασκευή Tandem

Χωρίστε τα καθήκοντα κατασκευής κάθε ομάδας για να διασφαλίσετε ότι όλοι συμμετέχουν ενεργά:

• Μαθητής Α: κορυφή της μηχανής CNC
• Μαθητής Β: κάτω μέρος και βελόνα της μηχανής CNC

Προ-σχεδιασμένα σχήματα

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κενά φύλλα χαρτιού μεγέθους letter για αυτό το μάθημα, αλλά παρέχονται προ-σχεδιασμένα PDF με κοψίματα CNC. Χρησιμοποιώντας αυτά τα προ-σχεδιασμένα φύλλα, θα είναι πιο εύκολο για τους μαθητές σας να καταλάβουν αν το CNC λειτουργεί ή όχι.

Ψάχνοντας για θέματα

Το μοντέλο της μηχανής CNC έχει 4 πραγματικά προβλήματα που πρέπει να διορθωθούν προκειμένου το πρόγραμμα να λειτουργήσει όπως προβλέπεται:

1. 1. Ένας τροχός τροφοδοσίας χαρτιού λείπει, με αποτέλεσμα ο άξονας Υ να μην λειτουργεί σωστά.
   2. Το πάνω μέρος της μηχανής CNC δεν είναι σωστά συνδεδεμένο με το κάτω μέρος.
   3. Τα γρανάζια του τροφοδότη χαρτιού είναι ανεστραμμένα, με αποτέλεσμα το χαρτί να εισέρχεται στο CNC πολύ γρήγορα.
   4. Το καροτσάκι του μολυβιού δεν είναι στερεωμένο, με αποτέλεσμα ο άξονας Χ να λειτουργεί εσφαλμένα.

Βοηθήστε τους μαθητές σας να εντοπίσουν τα προβλήματα. Στη συνέχεια, ζητήστε τους να συζητήσουν τις ακόλουθες ερωτήσεις με τους συμμαθητές τους:

1. 1. Τι δεν λειτουργεί όπως θα έπρεπε;
   2. Πώς πρέπει να λειτουργεί;
   3. Πώς θα διορθώσετε τα προβλήματα;

Εύκολες διορθώσεις

Εδώ είναι ο ευκολότερος τρόπος για να διορθώσετε αυτά τα προβλήματα, αν και να έχετε κατά νου ότι ο στόχος αυτού του μαθήματος είναι να βρουν οι μαθητές σας τις δικές τους λύσεις.

Συμβουλές κώδικα

Ζητήστε από τους μαθητές σας να γράψουν ψευδοκώδικα ή να περιγράψουν προφορικά τι κάνει κάθε γραμμή του προγράμματος πριν την ενεργοποιήσουν.

Κύριο πρόγραμμα

Συμβουλές κώδικα

Ζητήστε από τους μαθητές σας να γράψουν ψευδοκώδικα ή να περιγράψουν προφορικά τι κάνει κάθε γραμμή του προγράμματος πριν την ενεργοποιήσουν.

Κύριο πρόγραμμα

Πιθανή λύση

Θυμηθείτε να πατήσετε το αριστερό κουμπί στο Hub για να ενεργοποιήσετε τη στοίβα προγραμματισμού.

Διαφοροποίηση

Απλοποιήστε αυτό το μάθημα:

• Προτείνοντας μια επιλογή από τούβλα που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι μαθητές σας για να διορθώσουν τα προβλήματα
• Ζητώντας από όλες τις ομάδες να εργαστούν στην ίδια αναβάθμιση, ώστε να είναι ευκολότερη η αξιολόγηση των βελτιώσεων

Πηγαίνετε αυτό το μάθημα στο επόμενο επίπεδο:

• Επιτρέποντας στους μαθητές σας να ορίσουν τα δικά τους κριτήρια εξέτασης
• Δίνοντας τους την ευκαιρία να σχεδιάσουν οι μαθητές σας τους δικούς τους αρπάγες και στη συνέχεια να εκτελέσουν ξανά τις δοκιμές χρησιμοποιώντας τα δικά τους σχέδια
• Ενσωματώνοντας της επέκτασης των μαθηματικών ή των γλωσσικών τεχνών.

Θα βρείτε τρεις πιθανές λύσεις αναβάθμισης στην ενότητα Πρόσθετοι πόροι.

Ευκαιρίες αξιολόγησης

Λίστα ελέγχου παρατήρησης από τον εκπαιδευτικό

Δημιουργήστε μια κλίμακα που να ανταποκρίνεται στις ανάγκες σας, για παράδειγμα:

1. Εν μέρει επιτυχής
2. Πλήρως επιτυχής
3. Εκπληκτικά επιτυχής

Χρησιμοποιήστε τα ακόλουθα κριτήρια επιτυχίας για να αξιολογήσετε την πρόοδο των μαθητών σας:

• Οι μαθητές μπορούν να περιγράψουν τη λειτουργία ενός αντικειμένου.
• Οι μαθητές μπορούν να περιγράψουν το όφελος των χαρακτηριστικών ενός αντικειμένου έναντι των αναγκών.
• Οι μαθητές μπορούν να κατασκευάσουν αποτελεσματικά επιχειρήματα.

Αυτοαξιολόγηση

Ζητήστε από κάθε μαθητή να επιλέξει το τούβλο που πιστεύει ότι αντιπροσωπεύει καλύτερα την απόδοσή του.

• Μπλε: Μπορώ να περιγράψω πώς λειτουργούν τα πράγματα.
• Κίτρινο: Μπορώ να περιγράψω λεπτομερώς πώς λειτουργούν τα πράγματα και μπορώ να επισημάνω τι είναι καλό.
• Βιολετί: Μπορώ να πείσω κάποιον ότι έχω εφεύρει το πιο ωραίο πράγμα στον κόσμο.
   

Αξιολόγηση από συναδέλφους

Ενθαρρύνετε τους μαθητές σας να παρέχουν ανατροφοδότηση στους άλλους με τα εξής μέσα:

• Βάζοντας έναν μαθητή να βαθμολογήσει την απόδοση ενός άλλου χρησιμοποιώντας την παραπάνω κλίμακα με τα χρωματιστά τούβλα.
• Ζητώντας τους να παρουσιάσουν εποικοδομητική ανατροφοδότηση ο ένας στον άλλο, ώστε να βελτιώσουν την απόδοση της ομάδας τους κατά τη διάρκεια του επόμενου μαθήματος.

Επέκταση γλωσσικών τεχνών

Να ενσωματώσει την ανάπτυξη γλωσσικών δεξιοτήτων:

• Οι μαθητές σας να δουλέψουν χωρίς χέρια για να παίξουν ρόλους καλώντας μια γραμμή υποστήριξης πελατών.
  ▷ Ένας μαθητής περιγράφει το πρόβλημα.
  ▷ Ο άλλος μαθητής εξηγεί πώς να το διορθώσει.

Σημείωση: Αυτό θα κάνει το μάθημα μεγαλύτερο.

Επεκτάσεις Μαθηματικών

Να ενσωματώσει την ανάπτυξη μαθηματικών δεξιοτήτων:

• Βάλτε τους μαθητές σας να βρουν την αναλογία των γραναζιών της τροφοδοσίας χαρτιού.
• Ζητήστε τους να χρησιμοποιήσουν την κατάλληλη γλώσσα για να περιγράψουν πώς ελέγχει την ταχύτητα του χαρτιού που εισέρχεται στο CNC.
• Ζητήστε τους να εξηγήσουν (και να δοκιμάσουν!) τι θα συνέβαινε αν τα γρανάζια αλλάζονταν.

Σημείωση: Αυτό θα κάνει το μάθημα μεγαλύτερο.

Σύνδεσμοι καριέρας

Οι μαθητές που απόλαυσαν αυτό το μάθημα μπορεί να ενδιαφερθούν να εξερευνήσουν αυτές τις επαγγελματικές καριέρες:

• • Επιχειρήσεις και Χρηματοοικονομικά (Επιχειρηματικότητα)
  • Εκπαίδευση και κατάρτιση (Διδασκαλία)
  • Μέσα Μαζικής Ενημέρωσης και Επικοινωνίας (Τεχνολογία ραδιοτηλεόρασης)

Πηγή: https://education.lego.com/en-us/lessons/prime-invention-squad/broken